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基于傳熱傳質過程的吸附式制冷循環分析體系
項目成果/簡介:吸附床由6個吸附單元組成,吸附單元為殼管式換熱器,吸附工質對是活性炭-氨.利用多孔介質中流體流動的概念,建立一個吸附單元的數學模型,模擬結果與實驗結果顯示出很好的一致性.同時得出了吸附床內某種平均溫度和平均壓力的分布規律.
上海交通大學
2021-04-10
地源熱泵空調系統優化設計與模擬分析技術
項目簡介近年來，在我國科技部、建設部等政府部門的大力推動下，地源熱泵空調系統在我國許多北方省市得到了大面積推廣應用。但是，淺層地熱能開發利用工作是一個綜合技術性較強的系統工程，如果設計不當，經常出現無法正常運行的情況，更有甚者系統已經報廢。導致地源熱泵系統失敗的主要原因有很多，例如在建設初期沒有進行充分的淺層地溫能測試以及地下換熱特性實驗、地層巖性取芯分析，完全憑借經驗參數設計，忽視了淺層地溫能資源分布的地域差異性；缺乏對建筑冷熱負荷的仔細計算，出現“大馬拉小車”或者“小馬拉大車”現象；缺乏對地源熱泵系統長期性能的分析與預測，忽視了淺層地溫的堆積效應；工程施工不規范；運行監測調控缺乏等等。因此，實施地源熱泵空調供熱系統，必須進行嚴格的技術，包括地下土壤熱特性測試、地層巖性取芯分析；建筑冷熱負荷的動態模擬計算、地源熱泵系統長期性能分析與預測；規范工程施工；建立有效的地下溫度場變化特性監測系統等，才能確保地源熱泵系統的長期可靠穩定運行，達到預期效果。1）地溫能勘查和地下換熱特性測試技術河北工業大學成功研制出了基于恒溫法的地下換熱性能測試裝置，已經申請國家發明專利。該系統能夠獲得地下溫度場、土壤導熱系數以及地下換熱特性等重要參數的實測數據，為系統設計提供科學依據。該裝置在天津、河北、山東、安徽等省市進行了大量的測試工作，積累了大量的實測數據。2）建筑物冷熱負荷的動態模擬技術通過采用目前國際流行的建筑能耗模擬軟件，結合建筑圍護結構、區域氣候、使用特點等特征進行可以充分反映出建筑物冷熱負荷的小時變化規律，為地下設計與系統運行策略提供重要的依據。在逐時負荷基礎上進行地下設計，可以有效避免設計不匹配現象。3）地溫場動態分析與節能預測技術通過基于地下溫度場和流體溫度變化的系統運行分析，可以為實際地下管群的優化提供具體的指導，從而保證整個埋管系統的合理布局，節省建設成本。該技術先后應用于天津和河北省的國土資源部淺層地溫能大調查項目。4）地源熱泵地下溫度場監測技術通過合理地設置地下溫度場測點，可以準確地反映出系統的運行狀況，及時發現淺層地溫的堆積效應，這有利于系統的運行節能，保證系統長期運行的可靠性和穩定性。目前，河北工業大學已經在天津和河北等地的地源熱泵系統工程中，成功設計了大量的地下監測系統，掌握了第一手的系統運行與節能數據，這對于地源熱泵系統的優化設計具有直接指導意義。項目負責人 王華軍 聯系方式 聯系電話：15122700298Email：[email protected]
河北工業大學
2021-04-11
數字化分析深孔表面質量檢測機
本檢測機由光電檢測探頭、探頭旋轉進退部件、工件定位部件、工控計算機與接口、動力驅動電路、主體工作臺與機柜等組成。 通過結構光掃描檢測探頭，獲得深孔表面多重圖像；經對數字圖像分析取得深孔表面加工紋理、裂痕、刀瘤、氣泡等質量參數。檢測機可自動切換結構光狀態、自動控制工件旋轉或進退，便于光電掃描檢測探頭采集深孔各處表面信息。。 通過專門算法，實現工業檢測數字圖像的分割與拼接比對、目標物提取與識別等。可適應多種被測對象的檢測需要。技術指標： 允許被檢件極限孔深度180mm，孔徑F20~F60mm。 周向記錄樣本步距10°（每周達36幅），軸向記錄樣本步距3mm（沿母線180mm長度達60幅）。 每件檢測速度不超過20秒（極限樣本數量時）。 工作環境溫度0~45°C。 工作環境相對濕度30%~95%。 免啟動連續工作時間16小時。
上海理工大學
2021-04-11
煉化企業氫氣的梯級利用分析與系統集成
近年來，隨著市場對油品質量要求的提高和原油質量的下降，國內煉化企業對加氫工藝逐步重視。對油品的深加工已從原有的脫碳型逐步轉向加氫型，加氫工藝逐漸已經成為主流的深加工工藝。企業內氫氣資源的供需矛盾日益突出。隨著氫氣資源的緊張和價格的攀升，采用先進的優化技術對煉化企業的氫氣系統進行優化，最大限度地合理利用氫氣資源已經成為提高企業效益，節能降耗的重要途徑之一。 本項目目的在于為煉化企業氫氣系統提供系統分析和優化集成的方案。根據用氫裝置實際需求的氫氣壓力和氫氣純度確定和設置氫氣梯級分配網絡的中間等級，提高氫氣分配網絡的可拓展性和操作柔性，使氫氣分配網絡中局部用氫裝置的增減和操作變動不改變氫氣分配網絡的整體結構和操作特性。
西安交通大學
2021-04-11
電動車系統的建模、分析與先進控制技術
隨著人們生活水平的不斷提高和社會的發展進步，環境問題和能源問題已經得到越來越廣泛的重視。電動車輛由于其具備很多優勢如環保節能、零污染和能量來源途徑廣泛等優點而逐漸受到人們的喜愛。但是電動車本身是一個受多源干擾影響的非線性系統，傳統的控制方法(如PI控制)已經不能滿足電動車在高性能場合的需求。面向電動車控制系統，我們已經擁有一整套的建模、分析和設計方案。我們的成果是，利用時變干擾觀測器技術對受外界環境變化、負載變化和模型誤差等因素引起的時變干擾進行實時精確估計，從而進行精確補償，消除干擾對系統造成的不利影響，同時可以與滑模控制或其他先進控制方法相結合，設計和實現基于時變干擾觀測器的復合控制方案。目前已受理多項國家發明專利，發表多篇高水平學術論文。技術成熟，解決方案尤其適合基于位置傳感器/無位置傳感器的模型參數不匹配、受大時變干擾影響和有高效率需求的電動獨輪車、兩輪車和四輪車等電動車輛應用場合。
東南大學
2021-04-13
軸間限滑差速器簡介及可行性分析
本發明的目的在于提供一種限滑能力與差速器的輸入扭矩成正比，并且在不考慮差速器內摩擦的情況下，其兩輸出端的輸出扭矩之比與所要求的輸出扭矩之比能基本匹配，并具有結構緊湊，維護方便的特點的軸間差速器。 本差速器的基本結構是一種特殊的行星機構，它的特點在于內齒圈和太陽輪在軸線方向上是錯開的，行星輪不是利用軸承支承在行星架上，而是直接將行星輪放入行星架上與行星輪的齒頂圓配合的內孔中，利用行星輪的齒頂圓與行星架的內孔構成若干個滑動軸承。由于行星輪的齒頂圓直徑較大，該滑動軸承的傳動效率是很低的，即行星齒輪的齒頂圓與行星架的內孔內壁相配合構成了若干個摩擦副。 為了進一步提高軸間差速器的鎖緊能力，太陽輪、行星齒輪和內齒圈均為具有大螺旋角的斜齒圓柱齒輪，在分度圓上的螺旋角相等，其中太陽輪與行星齒輪的旋向相反，行星齒輪與內齒圈的旋向相同。由于采用了大螺旋角的齒輪副，齒輪間在嚙合過程中會產生與切向力相當的軸向力。行星輪一端的內側與太陽輪嚙合，另一端的外側與內齒圈嚙合，切向力相同，所產生的軸向力正好相互抵消。而對于內齒圈和太陽輪，各行星輪產生的軸向力是相互疊加的，使其端面在行星架或端蓋上產生很大的軸向力，分別構成兩個滑動摩擦副。改變齒輪副的螺旋角，可以很容易地改變差速器的鎖緊系數。 本差速器的結構比較簡單，不需要特別復雜的加工工藝和特殊的材料，具有自主知識產權。差速器上的零部件多數機械廠利用已有的設備都可以制造，不需要過多專用設備的投入，達到經濟規模的批量也不大，便于在中高檔越野車輛上推廣。
北京交通大學
2021-04-13
結構有限元分析與優化設計軟件JIFEX
JIFEX是中國具有自主版權的大型通用有限元分析和優化設計軟件。它是在大連理工大學工程力學研究所研制多層子結構分析軟件JIFEX、微機有限元分析軟件DDJ—W、計算機輔助結構優化軟件MCADS等基礎上發展的集成化軟件系統。1995年在全國自主版權CAD支撐軟件評測中獲得有限元軟件唯一的一等獎。1997年獲國家八五科技攻關重大科技成果獎。1998年被列為863/CIMS目標產品發展計劃支持項目。 JIFEX具有Windows95環境下全新的圖形交互式操作環境，是新一代的有限元分析與優化設計軟件，具有自己特色的強大功能：方便靈活的有限元模型化功能，多層子結構方法，三維多體彈塑性接觸分析，大型組合結構穩定性計算，多功能實用化的結構優化設計功能——特別是結構優化和動態性能優化 Windows95/NT下的圖形交互與視算一體化環境，與AutoCAD集成的有限元建模及數據全自動生成，微機上的大規模計算能力——數萬節點規模的大型結構強度分析和接觸應力計算。
大連理工大學
2021-04-13
像分析的道岔轉轍機狀態實時監測系統的研究
道岔作為鐵路線的咽喉，是線路最薄弱的環節，也是事故的多發點。當前，許多科研機構都在研究道岔的實時監測裝置，但仍未能有效解決監測裝置安裝及工作時的故障因素零引入的可靠監測問題。而且隨著我國鐵路不斷高速發展，列車運行速度不斷提高，鐵路道岔越發成為行車安全的關鍵，目前各種信息設備中的微機監測系統中均空缺轉轍機缺口的自動在線監測功能。如能研制出一套有效的監測設備，無論是社會效益還是市場價值都是非常明顯的。 針對這種現狀，我們將采用一種全新的處理方法： 1）從理論建模入手，具體分析各種道岔及轉轍機的工作特性，建立一套完善道岔及轉轍機的現場運用技術安全標準，建立道岔及轉轍機的“正常故障”的理論模型。 2）運用一種全新的表示桿缺口監測方法——數字圖測量法，這種非接觸式測量的方法可有效地解決安裝及工作的不安全因素的引入問題，而且測量精度高，技術指標穩定，不會因環境溫度、濕度或其它因素的變化而影響測量的精度，具有傳統電子或機械直測式方法所不能比擬的優勢。 3）采用多傳感數據融合技術，解決道岔密貼程度的實時分析、轉轍機鎖閉及解鎖力的分析、轉轍機工作噪聲的分析、轉轍機內部濕度的監測等問題，為實時分析預測轉轍機故障提供可靠的理論數據，可按第一步建立的“正常-故障”理論模型自動做出判斷，有效解決道岔設備的檢修更換頭號難題。 4）利用成熟的現場工業總線技術，用一對普通信號電纜可實現全站道岔狀態數據的可靠傳輸。 5）應用工業DSP處理技術，系統實現高度集成，解決成本及安裝體積問題。 6）按站段模式組建道岔狀態數據庫，融入電務微機監測系統，為降你電務設備故障提供有效的自動化手段。
西南交通大學
2021-04-13
產品有限元分析、動態測試與優化設計
信息化和全球化給制造業帶來了空前的挑戰。企業必須應對快速、嚴峻和多變的市場競爭，開發具有高速度、高精度和高可靠特性的產品。企業逐漸意識到設計的不可靠、高成本和高風險，缺乏相應的技術手段和測試方案來評估和分析產品設計過程與產品動態特性，企業對產品難以做到“心中有數”。 以有限元為基礎的計算機輔助工程(CAE)技術，以及動態測試與信號分析技術，能夠為產品開發、運行和維護的各個環節，即從概念設計、虛擬原型、性能確認到監測診斷和運行維護，提供集成解決方案以及快速高效的信息化、數字化開發平臺，優化產品設計，提高產品質量與動態特性，降低新產品成本并縮短上市時間， 西安交通大學機械工程學院機械工程及自動化研究所，長期從事有限元、動態分析與故障診斷的研究與應用工作，配備有高性能的計算機和完備的工程CAE軟件，并且擁有一系列先進的測試實驗設備。先后承擔了國家973計劃、863計劃、自然科學基金重點和面上、國際合作項目的研究工作。課題組多年來致力于高精度新型有限元、動態測試與故障診斷理論與技術研究，獲得多項國家級和省部級獎勵。提出了適宜奇異性求解和高精度建模的小波有限元有法，取得了原始創新成果，發表多篇國際期刊論文，獲得多項國家發明專利，在科學出版社出版《小波有限元理論及其工程應用>專著，在清華大學出版社出版《Ansysworkbench設計、仿真與優化》教材。課題組集研究、開發和服務于一體，其研究成果廣泛應用于航空航天、汽車工業、鋼鐵石化、電子通訊、自動機械、通用機械等行業，如中國航天科工集團、中國船舶工業集團、兵器部202所、江鈴汽車、柳工機械、武漢鋼鐵、濟南石化、華為電子、上海紫明、浙江南大、西安科達機器人等和理光公司等制造企業。
西安交通大學
2021-04-11
基于非線性頻譜分析的故障檢測與方法
項研究屬國家自然科學基金支持研究項目，建立了一種非線性頻譜分析方法，并用來進行狀態檢測與故障診斷。所謂非線性動態系統的頻譜分析，就是利用非線性對象的實測輸入輸出數據獲取其廣義頻率響應函數（GFRF）模型。本項研究的貢獻在于對GFRF模型的特征進行了深入研究，得出了一系列有關其零極點分布特征得結論，并在此基礎上進行了模型簡化和數據壓縮，使得算法具有較高的模型
西安交通大學
2021-01-12